GSM модуль с низким энергопотреблением Опции

[SergeyAB]

Здравствуйте!
Посоветуйте пожалуйста GSM-модуль на плату с низким энергопотреблением Питание планируется сделать от литиевого аккумулятора. Очень беспокоит пиковый ток. Лучшее что нашел - ws6318 с пиковым током 1,6А. Я так понимаю значение пикового тока сильно влияет на продолжительность работы от аккумулятора. Устройство будет раз в минуту передавать 100кБ (+-50кБ) данных по GPRS , а также при запросе осуществлять передачу по GSM(редко, может раз в день а может раз в год и не долго), используя микрофон и динамик.
В общем нужен модуль с которым от аккумулятора устройство будет жить как можно дольше.

И какие схемотехнические решения помимо использования больших конденсаторов по питанию? Стоит ли использовать ионисторы (при заряде ионистора будет большой ток, как бы этого избежать)?.
Для модуля планирую использовать пассивную антенну на плату.

PS. если в модуле будет еще и gps, будет просто супер.

Заранее благодарю!

Сообщение отредактировал SergeyAB - Mar 8 2013, 23:06

[Microwatt]

Сформулируйте задачу вдвое короче, но втрое яснее.
Средняя мощность известна? Раз в минуту? Ну и как долго, по 59 секунд в каждой минуте или как?
Раз в год? Это с января по май 1.6 ампера, а потом до Нового Года пауза с потреблением 100мкА?
С точки зрения питания абсолютно пустой звук будет там передаваться 100 килобайт или все 5 бит, GPRS или мигалка со свистком к источнику питания подключена. Вольты, амперы и циклограмма важны.
Уточните пожалуйста. Без четкого понимания задачи не стоит браться за ее решение.

[decom]

Здравствуйте!
Посоветуйте пожалуйста GSM-модуль на плату с низким энергопотреблением Питание планируется сделать от литиевого аккумулятора. Очень беспокоит пиковый ток...Стоит ли использовать ионисторы (при заряде ионистора будет большой ток, как бы этого избежать)?.

Тут все просто. Пиковый ток потребления 1.5..2А будет всегда и этого не избежать, потому что в модуль должен выдать 2W согласно спецификации. КПД у усилителей мощности RF 50% для GSM и больше не будет, а дальше простой расчет. Питание 3.6V, тока 2W/3.6/0.5=1.1A. Теоретический, грубо, минимум.
Можно резко снизить, как Вы правильно написали, пиковый ток, используя конденсаторы и ионисторы. Тут все дело в режиме работы. Если модуль молчит 4 часа, а затем 5 минут передает данные, не вопрос, использовать ионистор. Зарядный ток ионистору можно ограничить до любого уровня, который выше его тока саморазряда. Просто заряжать его источником тока или тупо через резистор нужного номинала.

[kan35]

100кБ раз в минуту это в общем то непрерывная передача данных в принципе:-) с энергосбережение тут никуда не засунуть, простите
А потребление модемов в передаче примерно одинаково.

[Aner]

100кБ раз в минуту это в общем то непрерывная передача данных в принципе:-) с энергосбережение тут никуда не засунуть, простите
А потребление модемов в передаче примерно одинаково.

Да 100К/мин это оч много, также и по деньгам.
Потребление не совсем одинаково, зависит от (зоны) удаленности от сот(ы). В дальних зонах на 900 только и 2-я ватами, на максимуме мощности. 4-5 ватт кушает от аккума в этот момент, вот тут совсем немного поработает модем, зависит от емкости аккума.

[ssokol]

И какие схемотехнические решения помимо использования больших конденсаторов по питанию? Стоит ли использовать ионисторы (при заряде ионистора будет большой ток, как бы этого избежать)?.
Для модуля планирую использовать пассивную антенну на плату.

Зачем вам большие конденсаторы по питанию??? Тем более ионисторы!!! Прочитайте даташит на сим900, там все написано про конденсаторы, LowESR и керамика.

PS. если в модуле будет еще и gps, будет просто супер.

Учтите, что GPS то же не мало кушает+активная антенна.

[SergeyAB]

Учтите, что GPS то же не мало кушает+активная антенна.

Я планирую использовать EB-870 с потреблением 18мА и с пасивной антенной, ведь даже в многих GPS навигаторах используется пассивная антенна.

[mempfis_]

Устройство будет раз в минуту передавать 100кБ (+-50кБ) данных по GPRS , а также при запросе осуществлять передачу по GSM(редко, может раз в день а может раз в год и не долго), используя микрофон и динамик.
В общем нужен модуль с которым от аккумулятора устройство будет жить как можно дольше.

Раз в минуту выходить на связь это часто. Передавать по 50-150 кБ это много. С учётом местности, уровня сигнала, загруженности сот, погодных условий, влияния космоса и т.п. сложно предугадать сколько по времени будет осуществляться набор соккета, передача данных, ожидание подтверждения. Надо эксперементировать. Писать программу, в паузах использовать режимы пониженного энергопотребления модема, фиксировать средний ток, замерять время работы. Т.е. задача - померять средний ток потребления например в течение суток или недели. Зная ёмкость аккумулятора вычислить расчётное время работы от него. Или обратная задача - зная средний ток потребления подобрать аккумулятор, который обеспечит заданное время работы.
Была задача обеспечить выход на связь раз в сутки и передать небольшой блок данных (~1kB). Использовался модем GL868. При применении режима пониженного энергопотребления ток, потребляемый модемом был если мне не изменяет память ~2мА. Во время передачи данных ток повышался до 160-200 мА.
Также была задача с тем-же модемом реализовать треккер. ЕБ-870 в качестве GPS с потреблением 15 мА. Аккумулятор 1200 мА/ч. Постоянное поддержание соединения с сервером. Передача данных на сервер раз минуту. Режими снижения энергопотребления не использовались. Устройство работает 12-15 часов до полного разряда аккумулятора.

[SergeyAB]

Раз в минуту выходить на связь это часто. Передавать по 50-150 кБ это много. С учётом местности, уровня сигнала, загруженности сот, погодных условий, влияния космоса и т.п. сложно предугадать сколько по времени будет осуществляться набор соккета, передача данных, ожидание подтверждения.

А Вы можете примерно сказать на какую скорость передачи кБ в секунду в среднем можно расчитывать в условиях городских зданий например. Какую антенну вы использовали с eb-870? Подойдет ли A25-4102920-AMT02?
http://www.amotech.co.kr/__Data/_uploads/a...%28Rev_0%29.pdf

[mempfis_]

А Вы можете примерно сказать на какую скорость передачи кБ в секунду в среднем можно расчитывать в условиях городских зданий например. Какую антенну вы использовали с eb-870? Подойдет ли A25-4102920-AMT02?
http://www.amotech.co.kr/__Data/_uploads/a...%28Rev_0%29.pdf

Я не смогу Вам ответить какая реальная скорость передачи т.к. никогда специально не измерял её и не приходилось передавать большие объёмы данных. Если верить ссылке gprs то для GPRS предельно возможная скорость 172.2 кбит/с. Реальная в разы меньше. Когдато пробовал выходить в интернет с помощью телефона Motorola работающего в GPRS. Браузер показывал скорость 3-4 кБайта в секунду. Но это было в сельской местности. Если разживётесть каким-нибудь модемом и попробуете выйти в интернет через него то можно даже замерить скорость скачав например файл большого объёма.
По поводу антенны. Я не конструктор платы. Как пройдут выходные попробую выяснить у конструктора название антенны. Могу сказать что ЕБ-870 с пассивной антенной на открытой местности довольно хорошо ловит спутники (8-12). В помещении в глубине 4-6 . У него высокая чувствительность (при скачках сигнала возможны скачки координат) и низкое потребление (~15 мА). Мы применяем их в персональных треккерах.
Ещё тестировали GPS от Telit на SiRFStar4 - JN3. Который показал параметры не хуже EB-870. Только потребление я не помню.

[Telit]

Ещё тестировали GPS от Telit на SiRFStar4 - JN3. Который показал параметры не хуже EB-870. Только потребление я не помню.

Если при стыковке модулей GSM + GPS еще задействовать такую телитовскую фичу, как TXMON, то можно еще больше чувствительность улучшить.
Проблема всей трэкерной тематики заключается в том, что когда идет GSM TX BURST, то LNA любого приемника GPS или GPS/GLONASS улетает в насыщение и общая чувствительность GPS падает. Слышали наверное как обычные телики и радиоприемники реагируют на звонки мобильников?
Так вот все модули Telit умеют выдавать на один из GPIO GSM модуля сигнал о том что будет TX burst, чуть раньше оного на ~200мкс, и этот сигнал можно подать на RF ключ чтобы выключать/включать RX вход навигационного приемника, или, например, антенного коммутатора, на время включения мощности передатчика GSM модуля. На GPS/GLONASS корреляторы такое вырубание входного сигнала на время TX слота особо не влияет как показала практика. Идея, надеюсь, ясна? Описание команды приаттачил.

Хе-хе, прикидываю как Эд и Батор уже строчат в симком что нужна новая прошивка для симкомов с такой же фичей...

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Harbinger]

Пиковый ток потребления 1.5..2А будет всегда и этого не избежать, потому что в модуль должен выдать 2W согласно спецификации.

Вообще-то не всегда. Модуль имеет право излучать от 1 мВт до 2 Вт - как базовая станция "прикажет".
Касательно скорости - для GPRS класса 10 "потолок" - 42 Kbps на передачу и вдвое больше - на приём (2 и 4 тайм-слота соответственно). В реальности не приходилось наблюдать, чтобы на передачу давали 2 тайм-слота, так что 20 Kbps - за счастье, а рассчитывать можно этак на 4800...9600.

Проблема всей трэкерной тематики заключается в том, что когда идет GSM TX BURST, то LNA любого приемника GPS или GPS/GLONASS улетает в насыщение и общая чувствительность GPS падает.

Это - показатель поганой АЧХ фильтра перед МШУ, в основном.

[molecul]

Здравствуйте!
Посоветуйте пожалуйста GSM-модуль на плату с низким энергопотреблением Питание планируется сделать от литиевого аккумулятора. Очень беспокоит пиковый ток. Лучшее что нашел - ws6318 с пиковым током 1,6А. Я так понимаю значение пикового тока сильно влияет на продолжительность работы от аккумулятора. Устройство будет раз в минуту передавать 100кБ (+-50кБ) данных по GPRS , а также при запросе осуществлять передачу по GSM(редко, может раз в день а может раз в год и не долго), используя микрофон и динамик.
В общем нужен модуль с которым от аккумулятора устройство будет жить как можно дольше.

И какие схемотехнические решения помимо использования больших конденсаторов по питанию? Стоит ли использовать ионисторы (при заряде ионистора будет большой ток, как бы этого избежать)?.
Для модуля планирую использовать пассивную антенну на плату.

PS. если в модуле будет еще и gps, будет просто супер.

Заранее благодарю!

GL865-DUAL V3
Пиковый ток около 1.2-1.3 А при хорошем согласовании антенного тракта. Плюс в полтора раза дешевле WS6318. Плюс есть возможность подключить GPS прямо к GSM модулю и иметь все данные с одноого UART. GPS лучше отдельно - совмещенные модули, как правило, дороже GSM+GPS по отдельности. Рекомендую присмотреться к EB-870A - он еще и с ГЛОНАСС работает, по характеристикам и цене аналогичен EB-870. Поскольку и EB-870, и EB-870A не имеют дополнительного МШУ внутри (и поэтому рекомендованы производителем для работы с активной антенной), лишние спутники явно не помешают при работе с пассивной антенной.

Это - показатель поганой АЧХ фильтра перед МШУ, в основном.

Подскажете дешевый GPS модуль с качественным полосовым фильтром? IMHO это трудно совместимые понятия.

[Tweeek]

[mempfis_]

Какую антенну вы использовали с eb-870?

Антенна вот такая: http://biakom.com/tn/54672/42317/
Та что у Вас по ссылке GPS-GLONASS. Если планируете использовать GLONASS то ориентируйтесь на EB-870A. Но по потреблению он заметно хуже EB-870 за счёт неотключаемого GLONASSа, хотя значительно получше EB-600.